有手就行!30秒教你在家复刻“诺贝尔物理学奖” | 正经玩

原创:中科院物理所

今年的诺贝尔物理学奖已经颁布,

这又是量子纠缠、又是贝尔不等式的,

不知道小伙伴们有没有感到头大呢?

我们特意为大家准备了

《零基础诺奖科普:贝尔不等式被推翻,信息就能超光速传递了吗?》

便于大家去了解今年的诺奖到底给了啥。

什么,不想动脑?

没关系,

今天小编就教大家如何在家里就能复刻诺奖!

咳咳,

2006年搞笑诺贝尔物理学奖

别看是搞笑诺贝尔奖,

这个实验可是解决了曾经难道费曼的难题

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那就是意大利面折断时无法折成两段的问题

今天,我们就用常见的家用型24厘米长面条来复刻一下这个实验。

实验器材

普通面条……还有双手(手动狗头)

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实验过程

第一步:

用双手捏住面条两端,双手同时向中间用力,使面条折断。

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可以看到面条断成了三段,重复实验还可以断成五段。

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第二步:

同样用双手捏住面条两端,双手分别朝前后方向用力,使面条扭曲。在感觉到面条快被扭断的时候,在发力折断面条,就可以发现面条恰好断成了两段。

注意:扭面条的时候不要用力过猛,不然就是“扭”断而非“折”断。

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第三步:

用折断后的短面条实验,无需扭曲直接将其折断,发现还是断成了两段。

原理解说

为什么会断成三段或更多呢?

答:当条状物体(面条)从两端均匀弯折的时候,它会在接近中间的部分断裂,这个断裂效果会引发一种“回弹效应”snap-back effect以及一种弯曲波或者震动,进一步破坏了这一物体,使其进一步分裂为三段或者更多。(悄咪咪说一下就是这个理论获得了2006年搞笑诺贝尔物理学奖。

那怎么样把面条折成两段呢?

答:其实有很多办法,小编在这里提供两种。

第一种扭曲面条然后对折

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如上图所示,麻省理工学院的数学家们通过数学模型发现,如果25.4厘米长的意大利面首先被扭曲270度,然后再弯折,它将断裂成两段。这是因为扭曲引入了“反扭转效应”(twist-back effect)当扭转时,意大利面希望回到原先拉直的状态,这释放了一部分的能量,阻止了进一步的断裂。具体点说就是:“扭转波”比“回弹波”的传播速度快,耗散了能量,从而不会发生可能导致后续断裂的应力累积。

第二种用短的面条。只要我们把面条缩短(不同的面条长度不一样哦~,这就需要你自己正经玩一玩啦)破坏回弹效应的条件,回弹波的能量会小很多,这样也不会分裂而是变成两段。

注:不同材料和形状的面可能会呈现不同的规律

参考资料:http://news.mit.edu/2018/mit-mathematicians-solve-age-old-spaghetti-mystery-0813

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